DE102016007779A1

DE102016007779A1 - Verfahren zum Überwachen des ordnungsgemäßen Arbeitens der Spinnstellen einer Ringspinnmaschine

Info

Publication number: DE102016007779A1
Application number: DE102016007779.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Nikolic
Original assignee: Saurer Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Saurer Spinning Solutions GmbH and Co KG
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2017-12-28
Also published as: JP6991002B2; JP2017226949A; CN107539838B; CN107539838A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Überwachen des ordnungsgemäßen Arbeitens der zahlreichen Spinnstellen (8) einer Ringspinnmaschine (1) während der Herstellung von Spinnkopsen (13), mit einer Einrichtung (25), die eine Kennzeichnung der Spinnkopse (13) der Art ermöglicht, dass jederzeit eine Zuordnung eines Spinnkopses (13) zu der Spinnstelle (8) einer Ringspinnmaschine (1) möglich ist, die den Spinnkops (13) hergestellt hat, sowie an den Spulstellen (16) eines nachgeschalteten Kreuzspulautomaten (2) angeordneten Sensoreinrichtungen, die während eines nachfolgenden Umspulvorganges jeweils den Faden (56) des Spinnkopses (13) überwachen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der laufende Faden (56) des Spinnkopses (13) durch eine Sensoreinrichtung abgetastet wird, die als Fadenzugkraftsensor (67) ausgebildet ist, dass die durch den Fadenzugkraftsensor (67) ermittelten Fadenspannungsdaten zur Verarbeitung an den Spulstellenrechner (54) der betreffenden Spulstelle (16) weitergeleitet werden, wobei Fadenspannungsdaten, die über einem vorgebbaren Grenzwert liegen und somit auf einen hart gewickelten Spinnkops (13) hinweisen, als problematisch gedeutet werden und dass die Fadenspannungsdaten anschließend der Spinnstelle (8) der Ringspinnmaschine (1) zugeordnet werden, die den betreffenden Spinnkops (13) gefertigt hat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Überwachen des ordnungsgemäßen Arbeitens der zahlreichen Spinnstellen einer Ringspinnmaschine während der Herstellung von Spinnkopsen, mit einer Einrichtung, die eine Kennzeichnung der Spinnkopse der Art ermöglicht, dass jederzeit eine Zuordnung eines Spinnkopses zu der Spinnstelle einer Ringspinnmaschine möglich ist, die den Spinnkops hergestellt hat, sowie an den Spulstellen eines nachgeschalteten Kreuzspulautomaten angeordneten Sensoreinrichtungen, die während eines nachfolgenden Umspulvorganges jeweils den Faden des Spinnkopses überwachen.
Bekanntlich erfolgt auf den Spinnstellen von Ringspinnmaschinen bei der Herstellung von Spinnkopsen die Fertigstellung des Fadens immer erst unmittelbar beim Aufwickeln desselben auf den Spinnkops. An solchen Spinnstellen ist daher eine unmittelbare Qualitätskontrolle des Fadens kaum möglich. Das heißt, bei den bekannten Ringspinnmaschinen können bei der Fertigung von Spinnkopsen lediglich Fadenbrüche gezählt werden, die an den einzelnen Spinnstellen während der Herstellung eines Spinnkopses auftreten, wobei die Ursache des Fadenbruches, zum Beispiel mangelhaftes Vorlagematerial, oder eine fehlerhafte Spinnspindel, nicht immer klar erkenntlich ist. Bei Spinnstellen von Ringspinnmaschinen besteht deshalb stets die Gefahr, dass eine Spinnstelle, obwohl sie eine fehlerhaft arbeitende Spinnspindel aufweist, oft noch über einen längeren Zeitraum minderwertige Spinnkopse fertigt, ohne dass dies vom Bedienpersonal bemerkt wird, da an der Spinnstelle keine übermäßige Anzahl von Fadenbrüchen aufgetreten ist.
In einem solchen Fall wird die Minderwertigkeit des erstellten Spinnkopses in der Regel erst beim Umspulen des Spinnkopses auf einer der Spulstellen eines nachgeschalteten Kreuzspulautomaten entdeckt, wenn der vom Spinnkops abgewickelte Faden vor seiner Aufspulung auf eine Kreuzspule sensorisch abgetastet und dabei beispielsweise auf seine Garnqualität hin überprüft wird.
Die bekannten Kreuzspulautomaten verfügen zu diesem Zweck im Bereich ihrer Spulstellen jeweils über verschiedene Einrichtungen, mittels derer der während des Umspulprozesses kontinuierlich vom Spinnkops abgezogene Faden überwacht werden kann. Solche Spulstellen verfügen beispielsweise über einen so genannten Fadenreiniger, der den laufenden Faden auf Fadenfehler, wie zum Beispiel Dickstellen, Dünnstellen oder Doppelfäden, hin überwacht und dafür sorgt, dass solche gravierenden Fadenfehler herausgeschnitten werden.
Durch den Einsatz eines solchen Fadenreinigers kann zwar verhindert werden, dass ein fehlerhafter Spinnkops auf eine Kreuzspule umgespult wurde, es war in der Vergangenheit allerdings oft nicht mehr nachvollziehbar, auf welcher Spinnstelle einer vorgeschalteten Ringspinnmaschine der fehlerhafte Spinnkops gefertigt worden war.
Zur Identifizierung derartiger fehlerhaft arbeitender Spinnstellen sind daher bereits verschiedene Verfahren entwickelt worden.
In der DE 37 12 654 A1 ist beispielsweise im Zusammenhang mit einer Spinn-/Spulmaschinenkombination ein Verfahren beschrieben, bei dem die auf den Spinnstellen einer Ringspinnmaschine hergestellten Spinnkopse in einer auf ihre Spinnstellenposition bezogenen Reihenfolge zunächst einer Mess-, Zähl- und Sortiereinrichtung zugeführt werden, die zwischen Ringspinnmaschine und Kreuzspulautomat angeordnet ist. In dieser Mess-, Zähl- und Sortiereinrichtung werden die Spinnkopse dann sensorisch bezüglich verschiedener Qualitätskriterien, wie z. B. Haarigkeit, Kopsform, Fasermaterial etc. überprüft und gegebenenfalls aussortiert, wobei auch die Spinnstelle der Ringspinnmaschine, die den betroffenen Spinnkops gefertigt hat, ermittelt wird.
Der Einsatz einer solchen zusätzlichen Mess-, Zähl- und Sortiereinrichtung ist allerdings platzaufwendig und relativ kostenintensiv. In der Praxis konnten sich derartige zusätzlichen Mess-, Zähl- und Sortiereinrichtung daher nicht durchsetzen.
Weitere Verfahren zur Identifizierung fehlerhaft arbeitender Spinnstellen sind durch die DE 36 03 002 A1 , die CH 410 718 A , DE 40 02 500 A1 und/oder die DE 42 09 203 A1 bekannt.
Bei diesen bekannten Verfahren werden einerseits die Spinnkopse so gekennzeichnet, dass stets nachvollziehbar ist, welche Spinnstelle einer Ringspinnmaschine den Spinnkops erstellt hat, und andererseits wird die Qualität eines Spinnkopses während des Umspulprozesses durch eine im Bereich der Spulstellen eines Kreuzspulautomaten installierten Sensoreinrichtung überwacht.
Bei dem Verfahren gemäß DE 36 03 002 A1 werden beispielsweise spinnmaschinenseitig an den fertiggestellten Spinnkopsen Kennmarken befestigt, die die Spinnstelle identifizieren, die den Spinnkops erzeugt hat. Spulmaschinenseitig wird an den Spulstellen während des Umspulprozesses durch einen Fadenbruchsensor die Fadenqualität ermittelt. Das heißt, wenn die Fadenbruchhäufigkeit eines Spinnkopses einen vorbestimmten Wert überschreitet, was in einer Steuereinheit registriert wird, ist eine Rückverfolgung zu der Spinnstelle der Ringspinnmaschine möglich, die den betreffenden, offensichtlich fehlerhaften Spinnkops gefertigt hat.
Auch in der CH 410 718 A ist ein Verfahren beschrieben, bei dem die von den Spinnstellen einer Ringspinnmaschine erzeugten Spinnkopse jeweils mit einer Information versehen werden, aus der ersichtlich ist, welche Spinnstelle der Ringspinnmaschine den Spinnkops hergestellt hat, bevor die Spinnkopse einer nachgeschalteten Spulmaschine zugeführt werden.
Auch bei diesem bekannten Verfahren werden während des Umspulprozesses eines Spinnkopses auf einer der Spulstellen eines nachgeordneten Kreuzspulautomaten die Spannungsbrüche des vom Spinnkops abzuziehenden Fadens gezählt.
Bei Überschreitung eines vorgebbaren Grenzwertes wird der Spinnkops ausgeworfen und einer Leseeinrichtung zugeführt. Das heißt, auch bei diesem bekannten Verfahren kann durch das Zählen der Spannungsbrüche eines Spinnkopses festgestellt werden, dass auf einer der Spinnstellen der Ringspinnmaschine ein grob fehlerhaftes Garn erzeugt wird und durch die dem Spinnkops beigefügten Information die fehlerhaft arbeitende Spinnstelle identifiziert werden.
Die DE 40 02 500 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem die Spinnkopse oder die Spinnkopsträger jeweils mit einem als lösch- und programmierbaren Speicherchip ausgebildeten Herkunftskennzeichen ausgestattet sind, auf dem festgehalten ist, welche der Spinnstellen einer Ringspinnmaschine den betreffenden Spinnkops gefertigt hat. Gemäß DE 40 02 500 A1 verfügen die Spulstellen eines nachgeschalteten Kreuzspulautomaten außerdem jeweils über eine Garnqualitätsüberwachungseinrichtung in Form eines Fadenreinigers sowie über eine automatische Kennzeichenlöscheinrichtung. Das bedeutet, wenn es während des Umspulprozesses der Spinnkopse zur Unterschreitung eines vorgegebenen Qualitätsstandards kommt, wird der betreffende Spinnkops sofort aus der Spulstelle des Kreuzspulautomaten ausgeschleust und das Herkunftskennzeichen nicht, wie sonst üblich, gelöscht. An einer nachfolgenden Stelle im Transportsystem des Kreuzspulautomaten kann dann anhand des Herkunftskennzeichens ermittelt werden, welche Spinnstelle der Ringspinnmaschine den ausgeschleusten, fehlerhaften Spinnkops gefertigt hat.
Ein vergleichbares Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Überwachen des ordnungsgemäßen Arbeitens der Spinnstellen einer Ringspinnmaschine ist auch durch die DE 42 09 203 A1 bekannt.
Auch in dieser Literaturstelle ist eine Spinn-/Spulmaschinenkombination beschrieben, bei der den Spinnkopsen jeweils ein beschreibbarer Informationsträger zugeordnet ist, der Information über die Spinnstelle der Ringspinnmaschine enthält, die den Spinnkops erzeugt hat; aus dem Ablaufverhalten eines Spinnkopses in einer der Spulstellen eines Kreuzspulautomaten können Rückschlüsse auf den Betriebszustand der Spinnstelle gezogen werden, auf der der betreffende Spinnkops erzeugt wurde.
Die Spulstellen des Kreuzspulautomaten verfügen dabei jeweils über einen elektronischen Fadenreiniger zur Überwachung des laufenden Fadens eines Spinnkopses während des Umspulprozesses sowie über eine Einrichtung zum Informationsaustausch zwischen Spulstelle und dem Informationsträger des Spinnkopses. Des Weiteren ist ein zentraler Speicher vorhanden, der als Langzeitspeicher eingerichtet und mit einer Speicherverwaltungs- und -auswerteeinrichtung verbunden ist, die über ein Anzeigegerät verfügt.
Nachteilig bei den vorstehend beschriebenen, bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen ist allerdings, dass mit ihnen stets nur solche Spinnstellen der Ringspinnmaschine erkannt werden können, die bereits über einen längeren Zeitraum unbrauchbares Garn produzieren.
Im Zusammenhang mit Kreuzspulautomaten ist des Weiteren bekannt, die Spulstellen dieser Textilmaschinen jeweils mit einem Fadenzugkraftsensor auszustatten, der während des Umspulprozesses Spinnkops/Kreuzspule ständig die aktuelle Fadenspannung des laufenden Fadens erfasst und dafür sorgt, dass die Kreuzspule mit einer vorgegebenen Fadenzugkraft gewickelt wird. Der Fadenzugkraftsensor steht dabei mit einem so genannten Fadenspanner in Verbindung. Außerdem sorgt der Fadenzugkraftsensor im Bedarfsfall dafür, dass an der betreffenden Spulstelle bei zu hoher Fadenspannung die Spulgeschwindigkeit korrigiert wird. Durch den Einsatz eines solchen Fadenzugkraftsensors wird folglich erreicht, dass während des Umspulprozesses vorgegebene Spulbedingungen eingehalten werden und die erzeugten Kreuzspulen bezüglich ihrer Wickelspannung hohen Qualitätsanforderungen entsprechen.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das auf einfache und kostengünstige Weise eine Überwachung des ordnungsgemäßen Arbeitens der zahlreichen Spinnstellen einer Ringspinnmaschine während der Herstellung von Spinnkopsen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass während des Umspulvorganges der laufende Faden des Spinnkopses durch eine Sensoreinrichtung abgetastet wird, die als Fadenzugkraftsensor ausgebildet ist, dass die durch den Fadenzugkraftsensor ermittelten Fadenspannungsdaten zur Verarbeitung an den Spulstellenrechner der betreffenden Spulstelle weitergeleitet werden, wobei Fadenspannungsdaten, die über einem vorgebaren Grenzwert liegen und somit auf einen hart gewickelten Spinnkops hinweisen, als problematisch gedeutet werden und dass die Fadenspannungsdaten anschließend der Spinnstelle der Ringspinnmaschine zugeordnet werden, die den betreffenden Spinnkops gefertigt hat.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass mit einem solchen Verfahren, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem durch die von einem Fadenreiniger ermittelten Fadendaten lediglich im Nachhinein ein an einer Spinnstelle einer Ringspinnmaschine vorhandener Missstand, nämlich die Herstellung unbrauchbarer Spinnkopse, aufgedeckt wird, bereits eine frühzeitige Erkennung sich problematisch entwickelnder Spinnstellen möglich ist. Anhand der durch den Fadenzugkraftsensor ermittelten Fadenspannungsdaten kann beispielsweise bereits relativ frühzeitig erkannt werden, wenn an einer der Spinnstellen einer Ringspinnmaschine eine negative Entwicklung gegeben ist, das heißt, dass beispielsweise der Ringläufer einer der Spinnstellen einen Verschleißzustand aufweist, der eine baldige Auswechselung des Ringläufers angeraten erscheinen lässt.
Insgesamt kann anhand der Fadenspannungsdaten des Fadenzugkraftsensors bereits frühzeitig erkannt werden, dass eine Spinnstelle im Begriff ist, sich bezüglich ihrer Arbeitsqualität langsam zu verschlechtern und dass an dieser Spinnstelle ein Eingriff des Bedienpersonals vorteilhaft wäre.
In vorteilhafter Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass aus den Fadenspannungsdaten des Spinnkopses jeweils Rückschlüsse auf den Zustand der Spinnstelle der Ringspinnmaschine gezogen werden, auf der der betreffende Spinnkops hergestellt wurde. Das bedeutet, wenn es während des Umspulprozesses eines Spinnkopses zum Auftreten relativ hoher Fadenspannungen kommt, wird dies als Indiz dafür gewertet, dass die Spinnstelle der Ringspinnmaschine, auf der der betreffende Spinnkops hergestellt wurde, nicht mehr ganz ordnungsgemäß arbeitet bzw. dass die Spinnstelle im Begriff ist, in Kürze fehlerhafte Spinnkopse zu produzieren. Das Vorliegen einer zu hohen Fadenspannung gilt dabei insbesondere als Hinweis darauf, dass die betreffende Spinnstelle mit einem Ringläufer arbeitet, der, zum Beispiel aufgrund einer langen Betriebsdauer, bereits etwas verschlissen ist und der vorzugsweise gegen einen neuen Ringläufer ausgetauscht werden sollte.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorzugsweise mit einer Einrichtung ausgestattet, die eine Kennzeichnung von Spinnkopsen der Art ermöglicht, dass jederzeit eine Zuordnung eines Spinnkopses zu der Spinnstelle einer Ringspinnmaschine möglich ist, die den Spinnkops hergestellt hat. An den Spulstellen eines nachgeschalteten Kreuzspulautomaten sind außerdem Sensoreinrichtungen angeordnet, die jeweils während des nachfolgenden Umspulvorganges den Faden des Spinnkopses überwachen. Diese Sensoreinrichtungen sind als Fadenzugkraftsensoren ausgebildet und jeweils an einen Spulstellenrechner der betreffenden Spulstelle angeschlossen. Der Spulstellenrechner steht außerdem mit der Einrichtung in Verbindung, die anhand der Kennzeichnung des Spinnkopses erfasst, welche Spinnstelle einer Ringspinnmaschine den betreffenden Spinnkops gefertigt hat. Mit einer derartigen Vorrichtung ist nicht nur eine zuverlässige Überwachung der Spinnkopse während des Umspulvorganges gewährleitet, sondern auch eine ständige Kontrolle des Zustandes der Spinnstellen einer Ringspinnmaschine. Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung können beispielsweise an den Spinnstellen auftretende Veränderungen bereits relativ frühzeitig erkannt werden.
Es können zum Beispiel Ringläufer, deren Verschleißzustand eine Auswechselung angeraten erscheinen lässt, anhand der durch den Fadenzugkraftsensor ermittelten Fadenspannungsdaten rechtzeitig ermittelt werden. Das heißt, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann bereits frühzeitig erkannt werden, dass eine Spinnstelle im Begriff ist, sich bezüglich ihrer Arbeitsqualität langsam zu verschlechtern und dass an dieser Spinnstelle eine Auswechselung des Ringläufers vorteilhaft wäre.
In weiterer vorteilhafter Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Spulstellenrechner an eine Zentralsteuereinheit des Kreuzspulautomaten angeschlossen ist, die ihrerseits mit einer zentralen Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine in Verbindung steht. Die zentrale Steuereinrichtung der Ringspinnmaschine weist dabei eine Anzeigeeinrichtung auf, an der Spinnstellen, die im Begriff sind, ihren ordnungsgemäßen Betriebszustand zu verlieren, weil beispielsweise der Ringläufer einen Verschleißzustand aufweist, der eine baldige Auswechselung des Ringläufers angeraten erscheinen lässt, angezeigt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung des Verbundes einer Spinnkopse erzeugenden Ringspinnmaschine mit einem nachgeschalteten, die Spinnkopse auf Kreuzspulen umwickelnden Kreuzspulautomaten,
2 schematisch eine Vorderansicht auf die Spinnstellen einer Ringspinnmaschine, mit auf einem Spinnring umlaufenden Ringläufern,
3 schematisch eine Seitenansicht einer Spulstelle eines Kreuzspulautomaten mit einem Fadenzugkraftsensor, der den vom Spinnkops abgezogenen Faden während des Umspulvorganges überwacht,
4 in Vorderansicht eine Spulstelle eines Kreuzspulautomaten mit einem Fadenzugkraftsensor, der an einen Spulstellenrechner angeschlossenen ist und während des Umspulvorganges die Fadenspannung des auf die Kreuzspule auflaufenden Fadens überwacht.
Die 1 zeigt in perspektivischer Ansicht, schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen Textilmaschinenverbund, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommt. Das heißt, auf den Spinnstellen 8 einer Ringspinnmaschine 1 werden Spinnkopse 13 gefertigt, die relativ wenig Garnmaterial enthalten. Die fertiggestellten Spinnkopse 13 werden anschließend zu den Spulstellen 16 eines Kreuzspulautomaten 2 transportiert, wo sie zu großvolumigen Kreuzspulen 48 umgespult werden. Der vom Spinnkops 13 abgezogene Faden 56 wird dabei während des Umspulprozesses unter anderem durch einen Fadenzugkraftsensor 67 abgetastet, wobei die ermittelten Fadenspannungsdaten Hinweise auf den Betriebszustand der Spinnstelle 8 liefern, die den betreffenden Spinnkops 13 gefertigt hat.
Wie ersichtlich, verfügt eine Ringspinnmaschine 1 zwischen Endgestellen A und B über eine Vielzahl von baugleichen Spinnstellen 8, auf denen Spinnkopse 13 produziert werden. Die Spinnstellen 8 sind auf beiden Maschinenlängsseiten der Ringspinnmaschine 1 benachbart nebeneinander angeordnet. Die Ringspinnmaschine 1 weist des Weiteren eine Transporteinrichtung 3 auf, die über einen so genannten Umsetzer 6 an das Transportsystem 7 eines Kreuzspulautomaten 2 angeschlossen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verfügt die Transporteinrichtung 3 der Ringspinnmaschine 1 beispielsweise über ein um die zahlreichen Spinnstellen 8 der Ringspinnmaschine 1 herumgeführtes, in der Regel hochkant stehendes Antriebsband 9, das entsprechende Ansätze zum Fördern (nicht dargestellter) spinnmaschineneigener Transportteller aufweist. Die Spinnstellen 8 der Ringspinnmaschine 1, von denen in 1 lediglich stark schematisiert die Vorlagespulen 30, die Streckwerke 26 und die Spinnspindeln 28 angedeutet sind, werden später anhand der 2 näher erläutert.
Wie in 1 weiter dargestellt, weist die Transporteinrichtung 3 der Ringspinnmaschine 1, wie üblich, im Bereich der Maschinenlängsseiten außerdem jeweils eine lange Transportstrecke, eine so genannte Cowemat-Strecke 10 bzw. 11 auf, wobei die Cowemat-Strecken 10 bzw. 11 maschinenendseitig über eine so genannte Cowemat-Verbindungsstrecke 12 gekoppelt sind. Auf der der Cowemat-Verbindungsstrecke 12 gegenüberliegenden Maschinenendseite sind die Cowemat-Strecken 10 bzw. 11 über Transportstrecken 4 bzw. 5 an einen Umsetzer 6 angeschlossen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die von den Spinnstellen 8 der Ringspinnmaschine 1 gefertigten und auf spinnmaschineneigenen Transporttellern angelieferten Spinnkopse 13 durch den Umsetzer 6 auf spulmaschinenspezifische Transportteller 14 umgeladen, wobei gleichzeitig die Leerhülsen von den spulmaschinenspezifischen Transporttellern 14 abgenommen und an die spinnmaschineneigenen Transportteller zurückgegeben werden. Die jeweils mit einem Spinnkops 13 beladenen Transportteller 14 werden dann zum Transportsystem 7 des Kreuzspulautomaten 2 weitergeleitet, während die mit den Leerhülsen bestückten, spinnmaschineneigenen Transportteller zur Transporteinrichtung 3 der Ringspinnmaschine 1 zurücklaufen.
Der Vollständigkeit halber muss hier allerdings ausdrücklich erwähnt werden, dass es im Zusammenhang mit einem Textilmaschinenverbund Ringspinnmaschine/-Kreuzspulautomat selbstverständlich auch möglich ist, die Transportsysteme 3, 7 der Textilmaschinen ohne Zwischenschaltung eines Umsetzers 6 direkt zu verbinden. In einem solchen Fall bleiben die Spinnkopse 13 bei ihrem Übergang vom Transportsystem der Ringspinnmaschine auf das Transportsystem des Kreuzspulautomaten auf ihrem ursprünglichen Transportteller.
Wie des Weiteren ersichtlich, ist in 1 auch die Darstellung des Kreuzspulautomaten 2 sehr schematisch. Das heißt, dessen Darstellung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Energie- und Bedieneinheit 15, auf Positionsangaben für die Spulstellen 16 sowie das spulmaschineneigene Transportsystem 7. Die genaue Ausführungsform der Spulstellen 16 sowie die Funktion deren verschiedener Einrichtungen wird später anhand der 3 näher erläutert.
Das Transportsystem 7 des Kreuzspulautomaten 2, das zum Versorgen der Spulstellen 16 des Kreuzspulautomaten 2 mit Spinnkopsen 13 beziehungsweise zum Entsorgen der Spulstellen von Leerhülsen dient, weist ebenfalls eine Vielzahl unterschiedlicher Streckenabschnitte auf. Die über eine Transportstrecke 4 angelieferten, mit Spinnkopsen 13 bestückten Transportteller 14 werden beispielsweise über eine maschinenlange Kopszuführstrecke 18 in den Bereich einer oder mehrerer Vorbereitungsstrecken 19 befördert, an denen jeweils eine Kopsvorbereitungsstation 20 positioniert ist. Die Vorbereitungsstrecken 19 sind außerdem jeweils über eine Abtransportstrecke 21 mit einer so genannten Speicherstrecke 22 verbunden, die abwechselnd von Links- auf Rechtslauf umgeschaltet wird. Über die Speicherstrecke 22 gelangen die auf Transporttellern 14 aufrechtstehenden Spinnkopse 13 in den Eingangsbereich von Quertransportstrecken 23, die zu den einzelnen Spulstellen 16 des Kreuzspulautomaten 2 führen. Die Quertransportstrecken 23 sind ihrerseits endseitig an eine Hülsenrückführstrecke 24 angeschlossen, welche über weitere Verbindungsstrecken mit dem Umsetzer 6 verbunden ist.
Derartige Transportsysteme 7 von Kreuzspulautomaten 2, die beispielsweise in der DE 196 36 661 A1 ausführlich beschrieben sind, verfügen des Weiteren über eine umfangreiche Aktorik und Sensorik, die eine definierte Beförderung der Transportteller 14 innerhalb eines Transportsystems 7 ermöglicht.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Spinnkopse 13 oder die Transportteller 14 außerdem mit (nicht dargestellten) Informationsträgern ausgestattet, anhand derer feststellbar ist, welche der Spinnstellen 8 der Ringspinnmaschine 1 den jeweiligen Spinnkops 13 gefertigt hat.
Da die Spinnkopse 13 beim dargestellten Textilmaschinenverbund durch den Umsetzer 6 von spinnmaschineneigenen Transporttellern auf spulmaschineneigene Transportteller 14 umgeladen werden, ist es beim. vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn die Informationsträger zum Beispiel an den Garnhülsen 29 befestigt sind.
Wie in 1 des Weiteren dargestellt, ist zum Beispiel im Bereich der Transportstrecke 4 eine Einrichtung 25 angeordnet, die eine Kennzeichnung der Spinnkopse 13 der Art ermöglicht, dass jederzeit eine Zuordnung eines Spinnkopses 13 zu der Spinnstelle 8 der Ringspinnmaschine 1 möglich ist, die den Spinnkops 13 hergestellt hat. Die Einrichtung 25 ist beispielsweise als Zähl- und Schreibeinrichtung ausgebildet, die einen nicht dargestellten Sensor, zum Beispiel in Form einer Lichtschranke, besitzt, der den Vorbeigang der auf den Transporttellern 14 stehenden Spinnkopse 13 registriert. Da die Spinnkopse 13 den Sensor in der gleichen Reihenfolge passieren, in der sie gedofft wurden, entspricht das Zählergebnis der jeweiligen Nummer der Spinnstelle der Ringspinnmaschine. Mittels einer angeschlossenen oder integrierten Schreibeinrichtung wird die Nummer der Spinnstelle der Ringspinnmaschine, die den betreffenden Spinnkops 13 erzeugt hat, dann auf einen an der Garnhülse 29 des Spinnkopses 13 angeordneten Informationsträger, zum Beispiel einen Speicherchip, übertragen.
Im Bereich der Spulstellen 16 des Kreuzspulautomaten 2 sind zugehörige (nicht dargestellte) Leseeinrichtungen installiert, die die im Informationsträger des Spinnkopses 13 registrierte Ringspinnstellennummer erkennen und jeweils an einen Spulstellenrechner 54 der betreffenden Spulstelle 16 weitergeben. Der Spulstellenrechner 54 ist dabei, wie üblich, an eine Zentralrecheneinheit 55 des Kreuzspulautomaten 2 angeschlossen.
Wenn die Transportsysteme 3, 7 der Textilmaschinen 1, 2 allerdings, wie vorstehend bereits angedeutet, nicht über einen Umsetzer 6 verbunden sind, sondern statt dessen ein gemeinsames Transportsystem aufweisen, kann es auch sinnvoll sein, die vorzugsweise als elektronische Speicherchips ausgebildeten Informationsträger direkt in die Transportteller 14 zu integrieren.
In 2 ist schematisch ein Ausschnitt einer Maschinenlängsseite einer Ringspinnmaschine 1 mit zwei benachbart, in einem Abstand t angeordneten Spinnstellen 8 dargestellt. Wie ersichtlich, verfügt jede der Spinnstellen 8 jeweils über ein Streckwerk 26 sowie über eine antreibbare, um eine Spindelachse 27 rotierbar gelagerte Spinnspindel 28, auf deren Spindelschaft eine Garnhülse 29 eines Spinnkopses 13 festlegbar ist. Während des Spinnbetriebes wird ein zum Beispiel von einer (in 2 nicht dargestellten) als Flyerspule ausgebildeten Vorlagespule 30 stammendes Vorgarn 31 im Streckwerk 26 auf eine gewünschte Garnstärke verzogen. Das heißt, das im Streckwerk 26 verstreckte und im Bereich eines Ausgangswalzenpaares 33, 34 aus dem Streckwerk 26 austretende Vorgarn 31 wird als Faserverband zur rotierenden Spinnspindel 28 geliefert, wo der Faserverband mit einer Drehung versehen wird. Der dabei entstehende Faden 35 wird anschließend als Spinnkops 13 auf die Garnhülse 29 aufgewickelt. Zwischen dem Streckwerk 26 und dem Spinnkops 13 wird der Faden 35 dabei durch einen Fadenführer 36, einen Balloneinengungsring 37 sowie einen auf einem Spinnring 38 rotierbar gelagerten, während des Spinnbetriebes durch den Faden 35 geschleppten, umlaufenden Ringläufer 39 geführt.
Wie ersichtlich, ist die antreibbare Spinnspindel 28 mit ihrem Spindelgehäuse 40 an einer Spindelbank 41 festgelegt, die sich in Längsrichtung der Ringspinnmaschine 1 erstreckt und ihrerseits stationär an einem Maschinenrahmen der Ringspinnmaschine 1 befestigt ist.
Die Spinnspindel 28 weist einen Unterwindebereich 42 sowie einen Wirtel 43 auf, über den die Spinnspindel 28 während des Spinnbetriebes durch einen maschinenlangen, umlaufenden, angetriebenen Tangentialriemen 44 beaufschlagt und dabei rotiert wird.
Der Spinnring 38, auf dem der Ringläufer 39 umläuft, ist mittels einer Lageranordnung in einer Ringbank 45 installiert, die, wie die Bank 46 für die vorstehend erwähnten Balloneinengungsringe 37 bzw. die Bank 47 für die Fadenführer 36, wie durch Pfeile angedeutet, während des Spinnbetriebes vertikal verlagerbar ist.
Die 3 zeigt schematisch in Seitenansicht eine Spulstelle 16 eines Kreuzspulautomaten 2. Auf solchen Spulstellen 16 werden die vorher auf den Spinnstellen 8 einer Ringspinnmaschine 1 produzierten Spinnkopse 13, die relativ wenig Garn aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 48 umgespult, die nach ihrer Fertigstellung mittels eines (nicht dargestellten) Serviceaggregates auf die maschinenlange Kreuzspulentransporteinrichtung 49 übergeben und zu einer maschinenendseitig angeordneten Spulenverladestation oder dergleichen transportiert werden.
Zur Versorgung der Spulstellen 16 mit frischen Spinnkopsen 13 bzw. zur Entsorgung der Spulstellen von abgespulten Leerhülsen weisen solche Kreuzspulautomaten 2 außerdem, wie vorstehend bereits erläutert, ein Transportsystem 7 auf, in dem auf Transporttellern 14, die Spinnkopse 13 beziehungsweise die Leerhülsen umlaufen. Von einem solchen Transportsystem 7 sind in der 3 lediglich die Kopszuführstrecke 18, die reversierend antreibbare Speicherstrecke 22, eine der zu den Spulstellen 16 führenden Quertransportstrecken 23 sowie die Hülsenrückführstrecke 24 dargestellt.
Die Spulstellen 16 derartiger Kreuzspulautomaten 2 verfügen in der Regel jeweils außerdem über verschiedene Einrichtungen, die während des Umspulprozesses einen ordnungsgemäßen Betrieb derartiger Spulstellen 16 ermöglichen.
Eine dieser Einrichtungen ist beispielsweise die mit der Bezugszahl 50 gekennzeichnete Spulvorrichtung, die einen um eine Schwenkachse 51 beweglich gelagerten Spulenrahmen 52 aufweist, der vorzugsweise durch einen (nicht dargestellten) Drehmomentgeber definiert anhebbar bzw. absenkbar ist.
Während des regulären Spulprozesses liegt die Kreuzspule 48, wie dargestellt, mit ihrer Oberfläche auf einer Spulenantriebswalze 53 auf und wird von dieser über Reibschluss mitgenommen. Die Spulenantriebswalze 53 ist beispielsweise an einen elektromotorischen Einzelantrieb angeschlossen, der über eine Steuerleitung mit dem Spulstellenrechner 54 in Verbindung steht. Zur Changierung des während des Spulprozesses auf die Kreuzspule 48 auflaufenden Fadens 56 ist eine Fadenverlegeeinrichtung 57 vorgesehen. Eine solche in der 3 lediglich. schematisch angedeutete und beispielsweise in der DE 10 2004 052 564 A1 relativ ausführlich beschriebene Fadenverlegeeinrichtung 57 verfügt über einen Fingerfadenführer 58, der, durch einen elektromotorischen Antrieb 59 beaufschlagt, den Faden 56 zwischen den beiden Stirnseiten der Kreuzspule 48 traversiert.
Jede der Spulstellen 16 verfügt außerdem über eine mit Unterdruck beaufschlagbare, schwenkbar gelagerte Saugdüse 60 zur Handhabung des so genannten Oberfadens, ein ebenfalls mit Unterdruck beaufschlagbares und schwenkbar gelagertes Greiferrohr 61 zur Handhabung des Unterfadens sowie eine pneumatische Fadenspleißeinrichtung 62, mittels der im Bedarfsfall die Fadenenden von Ober- und Unterfaden wieder, nahezu garngleich, verbunden werden können.
Derartige Spulstellen 16 sind in der Regel außerdem oft mit weiteren Einrichtungen, wie beispielsweise einem Unterfadensensor 63, einem Fadenspanner 64, einem elektronischen Fadenreiniger 66, einer Fadenschneideinrichtung 65, einer Paraffiniereinrichtung 68 sowie einem Fadenzugkraftsensor 67 ausgestattet. Die Einrichtungen sind in der Regel über Steuer- und Signalleitungen an den Spulstellenrechner 54 angeschlossen.
Durch den elektronischen Fadenreiniger 66 findet dabei eine ständige Qualitätsüberwachung des laufenden Fadens 56 statt, das heißt, der Fadenreiniger 66 prüft kontinuierlich den ihn durchlaufenden Faden 56 und erkennt dabei gravierende Fadenfehler, wie beispielsweise Fadenbrüche, Doppelfäden oder Dünn- und Dickstellen.
Der laufende Faden 56 wird während des Umspulprozesses außerdem oft durch einen Fadenzugkraftsensor 67 abgetastet. Derartige Fadenzugkraftsensoren 67 sind bekannt und beispielsweise in der DE 41 29 803 A1 oder der DE 10 2011 112 012 A1 relativ ausführlich beschrieben.
Nachfolgend wird anhand der 4 eine bekannte Arbeitsweise eines derartigen im Bereich der Spulstelle 16 eines Kreuzspulautomaten 2 angeordneten Fadenzugkraftsensors 67 dargestellt und beschrieben.
Die 4 zeigt dabei schematisch in Vorderansicht eine Spulstelle 16 eines Kreuzspulautomaten 2 mit einem Spulstellenrechner 54 sowie dessen Verschaltung mit einem Fadenspanner 64, einem Fadenzugkraftsensor 67, einer Fadenschneideinrichtung 65 und einer Alarmeinrichtung 69. Der in 4 lediglich stark schematisch dargestellte Fadenspanner 64 ist an sich bekannt und beispielsweise in der DE 41 30 301 A1 ausführlich beschrieben. Auch elektrisch ansteuerbare Fadenschneideinrichtungen 65 sind im Textilmaschinenbau seit langem Stand der Technik.
Der Spulstellenrechner 54, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielsweise über einen Fadenzugkraft-Sollwertgeber 70, einen Fadenzugkraft-Grenzwertgeber 71, einen Komparator 72, einen Regler 73, sowie über ein, zum Beispiel in den Komparator 72 integriertes Zeitglied 74 verfügt, ist über eine Signalleitung 75 mit dem Fadenzugkraftsensor 67, über eine Stellleitung 76 mit dem Fadenspanner 64, über eine Stellleitung 77 mit der Fadenschneideinrichtung 65 sowie über eine Signalleitung 78 mit der Alarmeinrichtung 69 verbunden. Wie in 4 weiter angedeutet, kann der Komparator 72 über die Signalleitung 79 vom Fadenzugkraft-Sollwertgeber 70 mit dem Fadenzugkraft-Sollwert FZK_Soll sowie über die Signalleitung 80 vom Grenzwertgeber 71 mit Grenzwerten TG versorgt werden.
Über den Grenzwertgeber 71 ist dabei vorzugsweise auch die Zeitspanne ZS der Toleranzabweichung einstellbar, die vergehen soll, bevor der Komparator 72 über den Regler 73 die Fadenschneideinrichtung 65 und die Alarmeinrichtung 69 auslöst.
An den Spulstellen 19 eines Kreuzspulautomaten 2, die mit einem derartig verschaltetem Fadenzugkraftsensor 67 ausgestattet sind, läuft dabei während des Umspulvorganges üblicherweise folgender Prozess ab: Der vom Spinnkops 13 abgewickelte Faden 56 soll mit einer möglichst konstanten Fadenzugkraft auf die Kreuzspule 48 aufgespult werden. Aus diesem Grunde wird während des gesamten Spulprozesses die Fadenzugkraft online durch den Fadenzugkraftsensor 67 überwacht. Der jeweils vom Fadenzugkraftsensor 67 ermittelte Fadenzugkraft-Istwert FZK_ist wird im Komparator 72 mit einem Fadenzugkraft-Sollwert FZK_Soll verglichen, der vom Fadenzugkraft-Sollwertgeber 70 vorgegeben wurde. Ausgangsseitig ist der Komparator 72 mit einem Regler 73 verbunden, der dafür sorgt, dass die Bremsteller des Fadenspanners 64 stets mit einem Anpressdruck an den laufenden Faden 56 angedrückt werden, durch den gewährleistet wird, dass der Faden 56 stets eine konstante Fadenzugkraft aufweist. Der ermittelte Fadenzugkraft-Istwert FZK_ist wird im Komparator 73 außerdem mit Grenzwerten TG verglichen, die vom Grenzwertgeber 71 vorgegeben wurden. Wenn der Komparator 73 bei seinem Vergleich feststellt, dass der Fadenzugkraft-Istwert FZK_ist eine vorgegebene Zeitspanne ZS die Grenzwerte TG erreicht oder überschritten hat, werden die vom Fadenzugkraftsensor 67 ermittelten Fadenzugkraft-Istwerte, das heißt, die durch den Fadenzugkraftsensor 67 ermittelten Fadenspannungsdaten im Spulstellenrechner 54 der Spulstelle 16 des Kreuzspulautomaten 2 dahingehend verarbeitet, dass aus den Fadenspannungsdaten Rückschlüsse auf den Zustand der Spinnstelle 8 der Ringspinnmaschine 1 gezogen werden, die den Spinnkops 13 hergestellt hat.
Das heißt, wenn es während des Umspulvorganges eines Spinnkopses 13 unerwartet zu einem deutlichen Anstieg der Fadenspannung kommt, was in der Regel darauf zurückzuführen ist, dass der Spinnkops 13 etwas zu hart gewickelt ist, wird dies sofort als Indiz dafür gewertet, dass die Spinnstelle 8 der Ringspinnmaschine 1, die den betreffenden Spinnkops 13 hergestellt hat, im Begriff ist, ihren ordnungsgemäßen Betriebszustand zu verlassen.
Ein hart gewickelter Spinnkops 13 wird insbesondere als Hinweis dafür gewertet, dass der Ringläufer 39 der Spinnstelle 8, die den betreffenden Spinnkops 13 hergestellt hat, einen Verschleißzustand aufweist, der befürchten lässt, dass die Spinnstelle 8 in naher Zukunft unbrauchbare Spinnkopses produzieren wird und dass es deshalb vorteilhaft ist, den alten Ringläufer 39 gegen einen neuen Ringläufer 39 auszutauschen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3712654 A1 [0007]
DE 3603002 A1 [0009, 0011]
CH 410718 A [0009, 0012]
DE 4002500 A1 [0009, 0015, 0015]
DE 4209203 A1 [0009, 0016]
DE 19636661 A1 [0042]
DE 102004052564 A1 [0056]
DE 4129803 A1 [0060]
DE 102011112012 A1 [0060]
DE 4130301 A1 [0062]

Claims

Verfahren zum Überwachen des ordnungsgemäßen Arbeitens der zahlreichen Spinnstellen (8) einer Ringspinnmaschine (1) während der Herstellung von Spinnkopsen (13), mit einer Einrichtung (25), die eine Kennzeichnung der Spinnkopse (13) der Art ermöglicht, dass jederzeit eine Zuordnung eines Spinnkopses (13) zu der Spinnstelle (8) einer Ringspinnmaschine (1) möglich ist, die den Spinnkops (13) hergestellt hat, sowie an den Spulstellen (16) eines nachgeschalteten Kreuzspulautomaten (2) angeordneten Sensoreinrichtungen, die während eines nachfolgenden Umspulvorganges jeweils den Faden (56) des Spinnkopses (13) überwachen, dadurch gekennzeichnet, dass der laufende Faden (56) des Spinnkopses (13) durch eine Sensoreinrichtung abgetastet wird, die als Fadenzugkraftsensor (67) ausgebildet ist, dass die durch den Fadenzugkraftsensor (67) ermittelten Fadenspannungsdaten zur Verarbeitung an den Spulstellenrechner (54) der betreffenden Spulstelle (16) weitergeleitet werden, wobei Fadenspannungsdaten, die über einem vorgebbaren Grenzwert liegen und somit auf einen hart gewickelten Spinnkops (13) hinweisen, als problematisch gedeutet werden und dass die Fadenspannungsdaten anschließend der Spinnstelle (8) der Ringspinnmaschine (1) zugeordnet werden, die den betreffenden Spinnkops (13) gefertigt hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Fadenspannungsdaten des Spinnkopses (13) Rückschlüsse auf den Zustand der Spinnstelle (3) der Ringspinnmaschine (1) gezogen werden, die den Spinnkops (13) hergestellt hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen einer hohen Fadenspannung als Indiz dafür gewertet wird, dass die Spinnstelle (3) der Ringspinnmaschine (1), die den betreffenden Spinnkops (13) hergestellt hat, im Begriff ist, in Kürze minderwertigere Spinnkopse (13) zu produzieren, weil beispielsweise der Ringläufer (39) der Spinnstelle (8) einen relativ hohen Verschleiß aufweist und deshalb gegen einen neuen Ringläufer (39) ausgetauscht werden sollte.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, mit einer Einrichtung (25), die eine Kennzeichnung von Spinnkopsen (13) der Art ermöglicht, dass jederzeit eine Zuordnung eines Spinnkopses (13) zu der Spinnstelle (8) einer Ringspinnmaschine (1) möglich ist, die den Spinnkops (13) hergestellt hat sowie an den Spulstellen (16) eines nachgeschalteten Kreuzspulautomaten (2) angeordneten Sensoreinrichtungen, die während des nachfolgenden Umspulvorganges jeweils den laufenden Faden (56) des Spinnkopses (13) überwachen, dadurch gekennzeichnet, dass die den laufenden Faden (56) des Spinnkopses (13) überwachende Sensoreinrichtung als Fadenzugkraftsensor (67) ausgebildet und an einen Spulstellenrechner (54) der betreffenden Spulstelle (16) angeschlossen ist, wobei der Spulstellenrechner (54) so ausgebildet ist, dass vom Fadenzugkraftsensor (67) ermittelte Fadenspannungsdaten der Spinnstelle (8) einer Ringspinnmaschine (1) zugeordnet werden können, die den betreffenden Spinnkops (13) gefertigt hat.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulstellenrechner (54) an eine Zentralsteuereinheit (55) des Kreuzspulautomaten (2) angeschlossen ist, die ihrerseits mit einer zentralen Steuereinrichtung (17) der Ringspinnmaschine (1) in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinrichtung (17) der Ringspinnmaschine (1) eine Anzeigeeinrichtung (32) aufweist, an der Spinnstellen (8), die in Begriff sind, ihren ordnungsgemäßen Arbeitsmodus zu verlassen, angezeigt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (32) so ausgebildet ist, dass Spinnstellen (8) angezeigt werden, deren Ringläufer (39) einen Verschleißzustand aufweisen, der eine baldige Auswechselung des Ringläufers (39) angeraten erscheinen lässt.